緒論隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，與此相對應(yīng)的，我國的高速公路網(wǎng)也在口益的完善，但是，當我們在高速公路的建造過程中，經(jīng)常會遇到建造高速公路隧道這類比較難的作業(yè)，為了保證作業(yè)的按時按量的完成，就必須加強隧道建設(shè)過程中質(zhì)量以及品質(zhì)的嚴格控制，這樣做不僅有利于隧道工程的按時按量的完成，更加有利于為高速公路來往的車輛提供一個良好條件。如果想提高隧道施工的質(zhì)量，就必須要對隧道的襯砌技術(shù)以及維護技術(shù)十分的熟悉。2秦嶺終南山隧道工程基本情況2.1隧道工程基本概念與特點隧道是埋置在地層內(nèi)的，兩端設(shè)出入口，提供交通服務(wù)的工程建筑物，是一種可以較好利用地下空間的工程建筑形式。隧道工程的發(fā)展歷史悠久，我國在古代的很多典籍上都有相關(guān)記載，雖然對隧道的描述都有所不同，但可以大致展現(xiàn)隧道工程的雛形。1970年，國際經(jīng)合組織（OECD）召開的國際隧道大會將隧道定義為：以某種用途、在地面下采用任何方法，按規(guī)定形狀和尺寸修筑的斷面積大于2m2的洞室。2.2技術(shù)要求2.2.1線路主要技術(shù)標準（1）公路等級：高速公路、一級公路（2）車道數(shù)：兩車道（3）設(shè)計速度：80km/h（4）隧道長度：1980m，屬于公路長隧道。2.2.2材料（1）混凝土：C25、C30混凝土；（2）鋼筋：HRB400、HRB500、HPB300；（3）錨桿：Φ25注漿錨桿；（4）小導(dǎo)管：Φ42熱軋無縫鋼管；（5）土工布；（6）PVC管、HDPE管、遇水膨脹橡膠止水帶、P-201止水膏等。2.2.3主要標準規(guī)范（1）所給隧道平面地形圖、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)勘測資料。（2）公路隧道設(shè)計規(guī)范（JTG3370.1-2018）（3）公路隧道施工技術(shù)規(guī)范（JTG3660-2020）（4）工程地質(zhì)勘察規(guī)范（JTGC20-2011）（5）公路隧道抗震設(shè)計規(guī)范（JTG2232-2019）。2.3基本資料2.3.1隧道概況秦嶺終南山公路隧道位于西康高速公路線一柞水段、北口距離西安市28公里。是我國高速公路網(wǎng)的內(nèi)蒙古包頭一廣東茂名線的重要一段，也是陜西省“三縱四橫五輻射”公路骨架網(wǎng)中西南一安康高速公路的控制性工程。秦嶺終南山公路隧道的全長為21.18公里，主隧道的長度約為18.02公里，引線橋隧的長度約為3.16公里，兩邊雙向的洞共計長度為36.04公里，作為雙向四車道的高速公路的標準所建設(shè)的。隧道凈寬10.5米，限高5米，設(shè)計車速80公里每小時，安全等級乙級，消防等級標準50MW。2.3.2工程地質(zhì)資料2002年3月，秦嶺終南山深處響起了這座曠世巨隧開工建設(shè)的第一炮秦嶺終南山隧道就開始建設(shè)了，隧道的第一段主要以花崗巖為主，又因為是段層結(jié)構(gòu)，該地經(jīng)常滲水、滴水和小股流水的現(xiàn)象，第二段主要是混合片麻巖為主，質(zhì)地密集，節(jié)理間隙不發(fā)育或者少發(fā)育，經(jīng)常發(fā)生巖爆以及周圍巖石破碎所引起的塌方。3常用的隧道襯砌施工技術(shù)3.1雙圓盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)雙圓盾構(gòu)法施工技術(shù)是由上海隧道工程研究院研究的，它總共包括以下幾部分。第一部分是用板塊拼接或者用管子的模具進行拼接，在拼接時候，不能沒有次序的胡亂拼接，必須由下而上的按照順序拼接，非常明顯，那么首先開始的當然是地面模塊，然后要開始拼接的自然就是兩邊的標準塊的的部分，將標準塊拼接完畢以后，就可以進行封頂，拼接固定的模塊，最后安裝立柱模塊。通過這種方式的拼接可以大大減少對空間的占有，以最少的成木來獲得最大的規(guī)模效益，這樣自然而然的也就提高了整個施工效率和質(zhì)量，這種方法也逐漸成了修建隧道的主要方法。3.2拱蓋法隧道施工技術(shù)拱蓋法隧道施工技術(shù)總體來說比較復(fù)雜，先要主體導(dǎo)洞施工，之后就是主體冠梁施工，只有在兩個主體導(dǎo)洞開挖完以后，并且保證兩個導(dǎo)洞之間的距離大于5m，然后還要給導(dǎo)洞四周加固之后才可以冠梁施工。在剛剛開始的兩個主體導(dǎo)洞時也需要小心，如果是作為高速路路口前面的第一層處支扣拱，則兩個導(dǎo)洞的距離應(yīng)該大于30m，如果兩個導(dǎo)洞之間還有空余的部分，則需要用素混凝上進行回填，如果之后再進行第二次的初期回填的話，則還需要對第一次回填的部分進行再次素混凝上，這樣來保證兩個主體導(dǎo)洞的穩(wěn)固性，那樣得話，整體拱的強度也可以增強。正式開建時需要將臨時支撐進行拆除，然后開始進行分層次，一項一項的開挖，在開挖前，一定要保證側(cè)墻的穩(wěn)定性，以及側(cè)墻下面的巖石的穩(wěn)固性如何，如果擔(dān)心上方的開挖會影響側(cè)墻的穩(wěn)固性的話，采用松動爆破的形式在側(cè)墻的旁邊進行施工，這樣可以最大程度的保留巖石的完整性。對高速公路附近部分邊墻的混凝上結(jié)構(gòu)進行分段施工，這個時候隧道的主體部分基木上己經(jīng)建設(shè)完畢，可以通過對拱頂二襯混凝上工過程中，所遇到的中板支架的保留，來對中板的承載力進行加強。3.3中洞法隧道施工技術(shù)中洞法隧道施工技術(shù)是隧道建設(shè)中常用的暗挖施工技術(shù)，首先需要建立起與之相匹配的支撐體系，然后就需要對邊上的洞進行施工，然后在進行收尾工作。3.4多個大斷面隧道施工技術(shù)這種施工技術(shù)最主要的一步是先要將不能構(gòu)建的隧道和可以構(gòu)建的隧道區(qū)分開來，然后將模板、行走輪和主門架等這些大型的零部位件固定，只要調(diào)動一下其他可以調(diào)節(jié)的部位就可以來完成斷面的移動，因為這個技術(shù)比常規(guī)技術(shù)多加了一個門架，這樣與之而來的和常規(guī)技術(shù)不同的就是它形成了一個可以自由滑動、可以隨時拼接、隨時分離的一個襯砌臺車，可以有效的對斷面進行襯砌。3.5混凝土預(yù)制施工技術(shù)此項技術(shù)是用加強釘和鋼筋網(wǎng)和一個板組合成為一個半封閉體，同時在半封閉體上上下兩面各留有一個洞扣，混凝上由上面的一個口流入，再由下面的一個口流出，這種模具型的施工方法，極大地減少了原材料，提高了原材料的利用效率，同時也為公司能內(nèi)部員工施工提供了方便，使得建出來的隧道的厚度極大變薄，外表也更加的美觀。4圍巖襯砌技術(shù)在案例工程中的具體應(yīng)用4.1圍巖分級圍巖分段情況如表1所示表1圍巖分布情況分布路段界（代）系圍巖級別長度（m）地層符號巖性簡述K16+600~K16+669.4上古生界Ⅲ69.4Yn23花崗閃長巖和花崗片麻巖K16+669.4~K16+931.8下古生界Ⅳ262.4Ptshly砂質(zhì)板巖K16+931.8~K17+503.8新生界第四系Ⅳ572Q4砂礫、卵石土K17+503.8~K17+968.3下古生界V464.5Ptshly砂質(zhì)板巖K17+968.3~K18+580上古生界Ⅳ611.7Yn23花崗閃長巖和花崗片麻巖公路隧道中圍巖分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ共六級圍巖，分級依據(jù)時主要根據(jù)：1、兩個基本因素：巖石堅硬程度和巖體完整程度的定性特征；2、巖體基本質(zhì)量指標（BQ）。不同圍巖的各項物理力學(xué)指標也不相同，在設(shè)計過程中要根據(jù)圍巖級別選擇不同的參數(shù)進行計算，根據(jù)公路隧規(guī)中規(guī)定，不同圍巖的各項參數(shù)可以按照表2取值。表2各級圍巖主要物理力學(xué)指標表圍巖等級地基抗力系數(shù)K（MPa／m）重度λ（kN／m3）泊松比變形模量E（GPa）內(nèi)摩擦角

φ（°）粘聚力C

（MPa）計算摩擦角φc（°）Ⅱ1200~1800>26.50.2~0.2520~3350~601.5~2.170~78Ⅲ500~120026.5~24.50.25~0.36~2039~500.7~1.560~70Ⅳ200~50024.5~22.50.3~0.351.3~627~390.2~0.750~60Ⅴ100~20022.5~170.35~0.45<1.320~270.05~0.240~504.2襯砌及洞門復(fù)合式襯砌是由初期支護和二次襯砌組成，也可稱為外襯與內(nèi)襯。在隧道洞身開挖后，在洞壁噴射一層5-20cm的早強混凝土，并打設(shè)錨桿，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，形成薄層柔性支護結(jié)構(gòu)，即初襯（對于圍巖較破碎，圍巖較不穩(wěn)定的情況，可采用鋼拱架或者格柵鋼架進行進一步加固）。等到初襯與圍巖變形穩(wěn)定后，開始綁扎鋼筋、模板臺車移動就位、施作二襯。同時，初襯和二襯之間應(yīng)該設(shè)防水層，防止地下水進入隧道內(nèi)部。復(fù)合式襯砌有很多優(yōu)點：結(jié)構(gòu)比較合理，防水效果好，在公路、鐵路隧道中應(yīng)用較多；襯砌施作及時，密貼圍巖，有效加固圍巖，并能保護圍巖，充分發(fā)揮圍巖自承作用；二次襯砌表面平整，有利于防止襯砌風(fēng)化，降低風(fēng)阻，給人安全感。各級圍巖襯砌類型見表3表3各級襯砌類型表圍巖級別起點里程終點里程長度（m）襯砌類型ⅢK16+500K16+700200Ⅲ級曲墻有仰拱襯砌斷面ⅣK16+700K16+900200Ⅳ級曲墻有仰拱襯砌斷面K16+900K17+440540K18+000K18+580580ⅤK17+440K18+000560Ⅴ級曲墻有仰拱襯砌斷面隧道工程各部位所選用混凝土的強度等級要求滿足耐久性要求，強度等級不應(yīng)低于表4中的規(guī)定。表4襯砌建筑材料材料種類工程部位混凝土鋼筋混凝土噴射混凝土拱圈C20C25C20邊墻C20C25C20仰拱C20C25C20底板C20C25_仰拱填充C10_水溝、電纜槽C25C25_水溝、電纜槽蓋板C25_根據(jù)實際工程情況以及初步計算，二次襯砌建筑材料選用如表5所示表5二次襯砌混凝土強度等級圍巖級別鋼筋混凝土（公路）Ⅲ級圍巖C25Ⅳ級圍巖C25Ⅴ級圍巖C304.3復(fù)合式襯砌設(shè)計復(fù)合式襯砌是由初期支護和二次襯砌組成，也可稱為外襯與內(nèi)襯。在隧道洞身開挖后，在洞壁噴射一層5-20cm的早強混凝土，并打設(shè)錨桿，鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，形成薄層柔性支護結(jié)構(gòu)，即初襯（對于圍巖較破碎，圍巖較不穩(wěn)定的情況，可采用鋼拱架或者格柵鋼架進行進一步加固）。等到初襯與圍巖變形穩(wěn)定后，開始綁扎鋼筋、模板臺車移動就位、施作二襯。同時，初襯和二襯之間應(yīng)該設(shè)防水層，防止地下水進入隧道內(nèi)部。復(fù)合式襯砌有很多優(yōu)點：結(jié)構(gòu)比較合理，防水效果好，在公路、鐵路隧道中應(yīng)用較多；襯砌施作及時，密貼圍巖，有效加固圍巖，并能保護圍巖，充分發(fā)揮圍巖自承作用；二次襯砌表面平整，有利于防止襯砌風(fēng)化，降低風(fēng)阻，給人安全感。各級圍巖襯砌類型見表6。表6各級襯砌類型表圍巖級別起點里程終點里程長度（m）襯砌類型ⅢK16+500K16+700200Ⅲ級曲墻有仰拱襯砌斷面ⅣK16+700K16+900200Ⅳ級曲墻有仰拱襯砌斷面K16+900K17+440540K18+000K18+580580ⅤK17+440K18+000560Ⅴ級曲墻有仰拱襯砌斷面隧道工程各部位所選用混凝土的強度等級要求滿足耐久性要求，強度等級不應(yīng)低于表7中的規(guī)定。表7襯砌建筑材料材料種類工程部位混凝土鋼筋混凝土噴射混凝土拱圈C20C25C20邊墻C20C25C20仰拱C20C25C20底板C20C25_仰拱填充C10_水溝、電纜槽C25C25_水溝、電纜槽蓋板C25_結(jié)束語高速公路襯砌技術(shù)伴隨著經(jīng)濟發(fā)展的同時也在口益快速的發(fā)展，在國民經(jīng)濟生活中也扮演著越來越重要的位置。但是，事情都有兩面性在享受著它給我們帶來的益處的同時，也帶來了一些不可避免的環(huán)境問題，所以，我們要揚長避短，不斷深入實踐探索，在襯砌技術(shù)口益完善的同時，也能做到人與自然和諧相處、為車子的正常運行以及滿足國民口常生活創(chuàng)造一個更好的明天。文獻[1]周建,楊新安,蔡鍵,楊帆.深埋隧道復(fù)合式襯砌承載規(guī)律及其力學(xué)解答[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報,2021,40(05):1009-1021.[2]譚忠.山嶺公路隧道裝配式襯砌設(shè)計參數(shù)標準化研究[D].重慶交通大學(xué),2020.[3]任鵬.隧道工程中襯砌技術(shù)的應(yīng)用研究[J].工程技術(shù)研究,2019,4(24):50-51.[4]李沛東.復(fù)雜周邊環(huán)境下淺埋超大斷面隧道施工技術(shù)[J].山西建筑,2019,45(12):142-143.[5]嚴金秀.大埋深特長山嶺隧道技術(shù)挑戰(zhàn)及對策[J].現(xiàn)代隧道技術(shù),2018,55(03):1-5.[6]楊